Prokaryot ve Ökaryot Nedir?
Dünyadaki tüm canlı organizmalarda hücre bulunur. Bir organizmanın içindeki her türlü biyokimyasal fonksiyonu hücre kontrol eder ve organizmanın hayatta kalmasını sağlar. Yeni bir hücrenin oluşması da önceden var olan hücrelerin hücre bölünmesiyle olur.
Hücre, hayatın temel fonksiyonel birimidir. Tüm canlı organizmalarda bir yada birden fazla hücre bulunur ve bu hücreler canlıların bireysel işlevlerini yerine getirir. Canlının en küçük birimi olan hücre, tüm canlı organizmalarda çeşitli işlevleri kontrol edebilen ve yerine getirebilir. Hücreler prokaryotik ve ökaryotik olmak üzere ikiye ayrılır.
Prokaryot Hücre: Kısaca tek hücreden oluna canlılardır. Zarla çevrili organelleri bulunmayan ve belirgin bir çekirdek yapısı olmayan ilkel hücrelere prokaryot hücre denir.
Ökaryot Hücre: Kısaca kompleks veya bir çok hücreden oluşan canlılardır. Zarla çevrili organelleri ve belirgin bir çekirdeği bulunan gelişmiş yapıya sahip hücrelere ökaryot hücre denir.
Prokaryot Hücre Yapısı
Prokaryotik hücreler basit ve daha küçük ilkel hücrelerdir. Bu hücreler zarla çevrili organellere sahip değildir. Prokaryotik hücreler, ikili fizyon yoluyla çoğalan tek hücreli organizmalardır. Bazı durumlarda, az sayıda prokaryotik organizma tomurcuklanma ile çoğalır.
Zarla çevrili organelleri bulunmayan bu hücrelerde, genellikle ribozom organeli bulunur. Ribozom organeli sadece protein sentezini gerçekleştirir. Kalıtım metaryali, stoplazma içerisinde halka şeklinde ve dağınık halde bulunur. Bu nedenle belirgin bir çekirdek yapısı görülmez. Bu hücrelerde hayati faaliyetleri sitoplazmada ve hücre zarında gerçekleşir.
Prokaryot hücreli canlılara örnekler:
- Bakteri
- Mavi-yeşil alg
- Arke
- Alg
- Virüs
Prokaryotik hücreler genellikle bir kapsül, hücre duvarı, sitoplazma, hücre zarı, sitoplazma, ribozom, glokejen taneciği, plazmidler (DNA), piluslar ve kamçıdan oluşur.
Prokaryotik Hücrenin Organelleri ve Görevleri
Kapsül: Kalın bir polisakkaritten oluşur. Hücre duvarının dışını örten bir çeşit sümüksü tabakadır. Hücreleri birbirine yapıştırmak ve bir besin rezervi olarak çalışır ve hücreyi kuruluğa ve kimyasal maddelere karşı korur.
Hücre duvarı: Glikoprotein mureinden oluşur. Hücrenin sağlamlığını ve sertliğini sağlar ve geçirgendir.
Sitoplazma: Hücresel büyümede, metabolizmada ve replikasyonda yardımcı olur. Her türlü kimyasal ve bileşen depolarıdır.
Hücre zarı: Hücre zarı proteinler, fosfolipitler ve karbonhidratlardan oluşur. En önemli bir organeldir ve hücrelerdeki maddelerin hareketini kontrol etmede hayati bir rol oynar.
Ribozom: Hücre organelinin en küçük kısmıdır. Protein ve RNA’dan oluştuğu için protein sentezinde hayati bir rol oynar. Granüllü (pürüzlü) endoplazmik retikuluma bağlanan sitoplazmada serbestçe bulunurlar.
Plazmitler: Küçük bir DNA çemberidir. Plazmit, bakteriyel hücreler arasında DNA alışverişinde hayati bir rol oynar. Bakteriyel hücreler birçok plazmit içerir.
Piluslar: Bakterileri yüzeylere sabitleyen kısa protein eklentileridir. Pilus, kamçıdan daha küçüktür ve genetik bilgi alışverişi için konjugasyonda kullanılır.
Kamçı: Sert dönebilen kuyruklardır. Hücreyi ileriye doğru hareket ettirir ve saat yönünün tersine dönerek hücrenin dönmesine yardımcı olur.
Ökaryot Hücre Yapısı
Ökaryotik hücreler, prokaryotik hücrelere göre daha karmaşık ve daha büyük hücrelerdir. Ökaryotik hücreler, zarla çevrili bir çekirdeğe sahip olduğu için kolayca ayırt edilebilir. Çıplak gözle gördüğümüz yaşamın tamamı bu hücrelerden oluşur.
Ökaryotik hücreler, hücre görevlerini yerine getirmek için zarla çevrili bir çok organele sahiptir. Organeller de farklı iç zarlara sahiptirler. Kalıtsal materyalleri çekirdek içerisinde kromatinler hâlinde bulunur.
Ökaryot canlılara örnekler:
- Hayvan
- Bitki
- Mantar
- İnsan
- Protista
- Amip
- Öglena
- Paramesyum
Ökaryot hücrelerde bulunan organeller hücre bakımı ve diğer işlevlerde hayati bir rol oynamaktadır. Bu organeller genellikle hücre duvarı, hücre zarı, çekirdek, mitokondri, kloroplastlar (plastidler), endoplazmik retikulum, ribozom, Golgi aparatları, lizozomlar, kofullar, sitoplazma ve kromozomlardan oluşur.
Ökaryot Hücre Organalleri ve Görevleri
Hücre duvarı: Hücrenin zarının korunmasında yardımcı olur ve hücreleri desteklemek ve korumak için hayati bir rol oynar. Sert selülozdan yapılmış kalın bir dış tabakadır. Hücre duvarları bitki hücrelerinde bulunur ve hayvan hücrelerinde yoktur.
Hücre zarı: Hayvan hücrelerinde, bitki hücrelerinde ve hatta ökaryotik hücrelerde bulunur. Bazı maddelerin girişini ve çıkışını kontrol eden hücreyi çevreleyen çift katmanlı, ince bir bariyerdir. Bir lipit ve protein molekülü içeren dinamik bir katmandan oluşan, ultra ince biyolojik zardır. Koruyucu bariyer görevi görür. Bu zar aşağıdakilerde hayati bir rol oynar:
Çekirdek: Hem hayvan hücresinde hem de bitki hücrelerinde bulunur. Bir hücrenin merkezinde yer alır. DNA içerir ve hücre içindeki tüm aktiviteleri kontrol etmek için gerekli olan tüm bilgileri saklar. Dolayısıyla hücrenin beyni olarak da adlandırılır.
Çekirdek zarı: Çekirdeği çevreleyen ve materyalin çekirdeğe girmesine ve çıkmasına yardımcı olan çift katmanlı bir yapıdır. Ayrıca çekirdeği hücrenin diğer bölümlerinden ayırır.
Çekirdekçik: Hem bitki hücresinin hem de hayvan hücresinin çekirdeğinde bulunur. RNA sentezinde ve ribozom oluşumunda hayati bir rol oynar.
Mitokondri: Hücrenin hücresel işlevlerini yerine getirmek için kullandığı enerjiyi kullanılabilir biçimlere dönüştüren organellerdir. Bunlar çift zarlı, yarı otonom organellerdir. Bu organel, enerjinin üretilmesinde ve dönüştürülmesinde hayati bir rol oynamaktadır. Hücrenin yağ ve karbonhidratları parçalayarak enerji ürettiği bir santralidir. Mitokondri glikozu ATP’ye dönüştürme, hücresel solunuma yardımcı olma, oksidatif fosforilasyon rol alma ve oksijen varlığında şeker, yağ ve diğer yakıtların parçalanmasını ATP sentezleme görevlerini yerine getirir.
Kloroplast: Kloroplast olmasaydı, oksijen, şeker ve nişasta üretemezdi. Ayrıca gün ışığında enerji üretirler. Sadece bitki hücrelerinde bulunurlar ve hayvan hücrelerinde bulunmaz.
Endoplazmik retikulum: Hücre çevresindeki malzemelerin hareketine yardımcı olur. Ana fonksiyonları depolama ve salgılamadır. İki çeşittir. Granüllü endoplazmik retikulum proteinler üretir ve düz endoplazmik retikulum ise moleküller oluşturmaya yardımcı olan bir enzim içerir.
Ribozom: Proteinler ve RNA’dan oluşan biyolojik moleküllerdir. Hücredeki en küçük organeldir ve çok karmaşıktır. Hücrelerin çeşitli aktiviteler gerçekleştirmesi için gerekli olan milyonlarca proteinin sentezinde hayati bir rol oynar. Bu organeller, tüm hayvan hücrelerinde bulunur ve bitki hücrelerinde bulunmaz.
Golgi aygıtı: Hücre tarafından üretilen tüm maddelerin depolanması veya saklanması için özel olarak kullanılan kese benzeri yapılardır. Hücre içindeki materyallerin hareketine veya taşınmasına ve bitki hücre duvarının sentezine yardımcı olur; bu nedenle de hücrenin postanesi olarak adlandırılır. Ayrıca proteinleri ve lipitleri içeren makromoleküllerin modifikasyonu, taşınması ve işlenmesinde hayati bir rol oynar. Bu organeller, tüm hayvan hücrelerinde bulunur ve bitki hücrelerinde yoktur.
Lizozomlar: Hücresel bileşenlerin fizyolojik döngüsünü korumaya yardımcı olan enzimler içeren küresel organellerdir. Bu organeller, tüm hayvan hücrelerinde bulunur ve bitki hücrelerinde yoktur. Besin maddelerini parçalamak ve sindirimi kolaylaştırmak için hayati bir rol oynarlar. Hücre yenilenmesinde ve eski hücre parçalarının parçalanmasında yardımcı olur. Ayrıca ölü hücreleri çıkararak ve diğer ölmekte olan hücreleri veya yabancı istilacı mikroplar gibi daha büyük hücre dışı materyalleri yutarak hücreyi korurlar. Lizozomlar, bakteriler, virüsler, mantarlar gibi yabancı veya hastalığa neden olan etkenlere saldırır ve onları küçük parçalara ayırır.
Prokaryot ve Ökaryot Hücre Benzerlikleri
- Sitoplazma, hücre zarı, ribozom ve genetik materyal (DNA) hem prokaryot hücrelerde hem de ökaryotik hücrelerde ortaktır.
- Hücre zarları benzer yapıdadır.
- DNA ile genetik tüm bilgileri aktarılır.
- Ribozomları benzer yapıdadır.
- Prokayotlar hücre zarı ile ökaryotlar ise mitokondri zarı ile kimyasal enerjiyi ATP olarak depolar.
Prokaryot ve Ökaryot Hücre Farkları
Prokaryot Hücre
- Çok küçük boyutlular.
- Çekirdek bir zar tarafından çevrili değildir.
- Tek kromozom vardır.
- Çekirdekçik yoktur.
- Zara bağlı organeller yoktur.
- Hücrenin çoğalması fizyon veya tomurcuklanmadır.
- Kimyasal olarak karmaşık olan hücre duvarları vardır.
- Genellikle tek hücrelidir.
- Hücre boyutu 1-10μm’dir.
Ökaryot Hücre
- Boyutları nispeten daha büyüktür.
- Çekirdek bir çift zar tabakası ile çevrilidir.
- Birden fazla kromozom vardır.
- Çekirdekçik vardır.
- Zara bağlı organeller mevcuttur.
- Mitoz veya mayoz ile hücre bölünmesi.
- Sadece bitki hücrelerinde kimyasal olarak daha basit hücre duvarları vardır.
- Genellikle çok hücrelidir.
- Hücre boyutu 10 – 100µm’dir.
Prokaryot ve Ökaryot Hücre İle İlgili Sorular
Bu konuda öğrendiklerimizi sorularla pekiştirelim. Aşağıdaki sorulara cevap verebiliyorsanız, konuyu anlamışsınız demektir.
1. Prokaryot ve ökaryot hücre nedir?
2. Prokaryot hücrenin yapısı nasıldır?
3. Prokaryot hücre organelleri nelerdir?
4. Prokaryot hücre organelleri görevleri nelerdir?
5. Ökaryot hücre organelleri nelerdir?
6. Ökaryot hücre organelleri görevleri nelerdir?
7. Prokaryot hücreli canlılara örnekler veriniz?
8. Ökaryot hücreli canlılara örnekler veriniz?
9. Prokaryot ve ökaryot hücre benzerlikleri nelerdir?
10. Prokaryot ve ökaryot hücre farkları nelerdir?